Código del ADN

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Código del ADN - ¿Qué es el ADN?
Las formas de vida conocidas en el planeta Tierra muestran un alto grado de variación entre unas y otras. Aún así, todas estas variedades de formas de vida comparten un común material de construcción básico. Todas las formas de vida están hechas de células o son en sí una célula, y todas estas células tienen un núcleo. En este núcleo encontramos cromosomas, los que a su vez están hechos de ADN.

Los virus, por cierto, están fuera de esta definición. Los virus constan de material genético con un esqueleto de proteína, pero ellos no están hechos de una o más células. Ni siquiera está claro aún si los virus deberían ser considerados criaturas vivas.

El ADN o Ácido Desoxirribonucleico es el portador de las instrucciones genéticas y de las instrucciones necesitadas para guiar los procesos dentro de las células. El ADN está compuesto de dos cadenas muy largas de proteínas, conectadas en pares en una doble espiral. Tal espiral puede ser comparada a una cremallera: cada parte de proteína tiene su propia pareja en la cadena opuesta. La cremallera es utilizada durante el proceso de reproducción: tanto las células reproductoras macho como las hembras contienen sólo una mitad de las cadenas de ADN. En el momento de la concepción, los materiales del macho y de la hembra son "engarzados" juntos para formar una nueva cadena, combinando así el material genético de ambos padres. En este punto, una nueva célula es creada (un cigoto) el cual ahora comienza a replicarse. Una nueva vida se está desarrollando.

Por muchos años los científicos han estado trabajando para mapear el genoma humano. La búsqueda está enfocándose en el significado del código dentro del ADN. De vez en cuando surgen aclamaciones dentro de la comunidad científica por haber alcanzado un nuevo logro. Aún así, todavía hay mucho más misterio que claridad, y por una buena razón. Estamos investigando un "lenguaje" que no conocemos y que no podemos aprender de esta manera. Todo lo que podemos lograr es el descifrado de partes del código en una manera primitiva.

Código del ADN - Lenguaje de Computadora y Memoria
En los lenguajes de computadoras existen ciertos comandos con los cuales se pueden cambiar valores en un sistema de computadora existente o corriente En sistemas de computadora más viejos, por ejemplo, se utilizaban los comandos Peek y Poke: Peek, le permitía al programador "mirar" cierta ubicación, mientras que Poke le permitía cambiar algo en esa ubicación (la palabra "Poke" aquí es semejante al uso de la palabra en inglés para atizar el fuego en una chimenea; para remover el contenido). La sintaxis para estos comandos era: Peek "en algún lugar" y Poke "en algún lugar; valor."

Incluso en los primeros días de la computadora doméstica (a principios de los años 80), emocionaba y fascinaba la idea de tener disponibles 65.000 de esas ubicaciones (o "direcciones") para la manipulación. Algunas direcciones definían el color de la pantalla, mientras que otras producían un pitido. Asignarle un "mal valor" a algunas ubicaciones hacía que la computadora se congelara. Muy pronto se hizo claro que no era fácil ser productivo sin un buen "directorio" de las direcciones disponibles: la guía del usuario para la computadora. El fabricante de la computadora creaba la lista de direcciones y sabía donde residía cada función.

En un sentido general, puede trazarse una comparación entre el ADN y la memoria de una computadora. Las funciones están almacenadas en el ADN de manera semejante a como están almacenadas en la memoria de la computadora. Tanto el ADN como la memoria de la computadora tienen "domicilios" para cada función. En muchos aspectos tal analogía es deficiente, por ejemplo, porque el ADN juega un papel en la producción de células, y porque el ADN, para el procesamiento en "tiempo real", tiene primero que crear copias de ciertas partes de una cadena (ARN) las que entonces son utilizadas para el procesamiento en tiempo real mismo. Otro ejemplo es el número limitado de direcciones (65.000) de la computadora en el ejemplo, ¡comparado con los 220.000.000 de pares de genes sólo en el primer cromosoma del ADN humano! ¡Eso significa 3.300 veces más direcciones! Y por supuesto esos pares de genes son mucho más complejos y diversos que una dirección de memoria en una computadora. ¡En total, los pares de bases en el genoma humano contienen más de 23 mil millones de pares de bases de ADN!

Código del ADN - La Evolución y los cambios graduales
La teoría de la evolución establece que las formas de vida han cambiado y han mejorado gradualmente. Estos cambios deben suceder en el código genético, porque una mejora de la especie debe ser pasada a los descendientes, y debe ser reproducible para permanecer en futuras generaciones. De hecho, cambios en el ADN sólo pueden ocurrir mediante las llamadas "mutaciones." Definitivamente no es cierto que cambios físicos en un "cuerpo realizado" puedan fluir de vuelta al conjunto de instrucciones genéticas. Si un animal se corta accidentalmente la cola, y esto resultara ser un cambio ventajoso, esto no significaría que algunas generaciones más tarde este cambio de alguna manera podría aparecer de nuevo en el material genético.

¿Qué es una mutación? Ocasionalmente ocurren errores en la cadena de ADN durante el proceso de copiado y reproducción. Suponga que en algún lugar de la cadena hay una secuencia "DAABE" pero después de una reproducción, debido a ese error, la copia dice "BEEBE." Tal cambio podría causar un cambio en las propiedades genéticas del material genético.

Las propiedades cambiadas por mutaciones podrían ser teóricamente la base de una mejora. Pero ¿cómo puede tener lugar tal mejora del diseño? A fin de clarificar, regresemos al ejemplo del lenguaje de computadora. Cuando un programador escribe un pedazo de software, el código escrito es adecuado para la memoria de la computadora mediante algún procesamiento de este código. Observando el contenido de tal programa se hace claro que no sería fácil hacer ajustes "a ciegas" al programa y realmente mejorar su función. Los programadores saben que quizás sea posible hacer cambios cosméticos sencillos utilizando un cuidado extremo, pero también están conscientes de que sería imposible añadir realmente funcionalidad al programa de esta manera.

Imagine que se escribe un programa de computadora para realizar cálculos sencillos: sumas y restas. ¿Cuán probable sería que tal programa pudiera ser modificado aplicando cambios ciegos o aleatorios, para aumentar su funcionalidad para incluir divisiones o hasta raíces cuadradas? O ¿sería posible que mutaciones aleatorias crearan nuevas funcionalidades?

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